Por qué las tuberías de acero inoxidable pueden desarrollar óxido rojo

Por qué las tuberías de acero inoxidable pueden desarrollar óxido rojo

La aparición de óxido rojo en las tuberías de acero inoxidable es un problema común, pero es importante entender que esto es típicamente contaminación superficial o corrosión localizada, no una falla de todo el material a granel. El acero inoxidable es "inoxidable" debido a su capa pasiva protectora, no porque sea inmune al óxido.

Aquí están las razones principales:

1. Contaminación superficial (la causa más común)

Esto a menudo se llama "hierro libre" contaminación.

• Mecanismo: Durante la fabricación, el corte, la manipulación o la instalación, pequeñas partículas de acero al carbono de herramientas, cepillos de alambre u operaciones de esmerilado cercanas pueden incrustarse o untarse en la superficie de la tubería de acero inoxidable.

• Por qué se oxida: Estas partículas de acero al carbono no tienen la capa protectora de óxido de cromo. Cuando se exponen a la humedad y al oxígeno, se oxidan rápidamente, formando el característico óxido rojo (Fe₂O₃). Este óxido está solo en la superficie y a menudo se puede limpiar, pero puede manchar el acero inoxidable subyacente.

2. Daño a la capa pasiva

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable proviene de una capa delgada, invisible y adherente de óxido de cromo (Cr₂O₃) que se forma en su superficie.

• Mecanismo: El daño mecánico (por ejemplo, arañazos profundos, abrasión), el calor de la soldadura (creando "coloración por calor") o el daño químico pueden comprometer esta capa.

• Por qué se oxida: Si no se permite que el área dañada se repase (es decir, que vuelva a formar su capa de óxido) al exponerse al oxígeno, el hierro subyacente es vulnerable y puede comenzar a corroerse. La soldadura, en particular, puede crear una zona donde el cromo se ha combinado con el carbono, agotándolo de la matriz y haciendo que el área sea menos "inoxidable" (sensibilización).

3. Exposición a productos químicos agresivos (cloruros)

• Mecanismo: Los iones cloruro, que se encuentran en la sal (agua de mar, sal de carretera), algunos agentes de limpieza e incluso en el agua del grifo, son extremadamente agresivos. Pueden descomponer localmente la capa pasiva de óxido de cromo.

• Por qué se oxida: Esto conduce a una forma severa de corrosión localizada llamada Corrosión por picaduras. Se forma una pequeña picadura, y dentro de esta picadura, el ambiente se vuelve muy ácido, lo que impide que se reforme la capa pasiva. La corrosión continúa y el óxido rojo a menudo se forma alrededor de la abertura de la picadura.

4. Corrosión galvánica

• Mecanismo: Cuando el acero inoxidable se conecta directamente a un metal menos "noble" (como acero al carbono, cobre o aluminio) en presencia de un electrolito (como el agua), se crea una celda galvánica.

• Por qué se oxida: Si el acero inoxidable es el cátodo y el otro metal es el ánodo, el ánodo se corroerá sacrificialmente. Sin embargo, si la situación se invierte, o si la conexión hace que la capa pasiva se rompa, puede provocar la corrosión del acero inoxidable. Crucialmente, el óxido de los accesorios de acero al carbono corroídos puede extenderse y manchar la tubería de acero inoxidable, haciendo que parezca que el acero inoxidable se está oxidando.

5. Selección incorrecta del grado para el entorno

• Mecanismo: Hay muchos grados de acero inoxidable. Los grados comunes como 304 ofrecen una buena resistencia a la corrosión en entornos suaves. Sin embargo, en entornos con altos cloruros o acidez, no son suficientes.

• Por qué se oxida: El uso de un acero inoxidable de menor grado (como el 304) en un entorno hostil (por ejemplo, una zona costera, una planta química) conducirá a la descomposición de su capa pasiva y a la posterior oxidación. En estos casos, se requiere un grado más resistente como el 316 (que contiene molibdeno).

Tabla resumen

Cómo prevenirlo:

• Prevenir la contaminación: Utilice herramientas y abrasivos limpios y dedicados para acero inoxidable.

• Pasivación: Después de la fabricación, trate las tuberías con un ácido (como ácido nítrico) para eliminar el hierro libre y mejorar la capa de óxido de cromo.

• Decapado y pasivación: Para las áreas de soldadura, use pasta de decapado para eliminar la coloración por calor y restaurar la capa pasiva.

• Selección correcta del material: Elija el grado de acero inoxidable apropiado (por ejemplo, 316 para entornos marinos).

• Prevenir el contacto galvánico: Utilice juntas o accesorios aislantes cuando se conecte a metales diferentes.